محققان سامانه لیزری جدید ساختند که می تواند حملات شیمیایی دشمن را از فاصله دور شناسایی کند.
هوایی که ما در آن تنفس می کنیم گاهی اوقات حاوی ذرات خطرناکی است که می تواند سلامت ما را تهدید کند. محققان دانشگاه کلرادو بولدر برای حل این مشکل، مشغول توسعه یک روش نوآورانه هستند. آنها این پروژه مبتکرانه را«شبکه‌ی اندازه‌گیری نوری از راه دور آئروسل موقعیت دفاعی» یا به اختصار «SAURON» نامگذاری کردند. هدف اصلی آنها ساخت تجهیزاتی است که به نیروهای امدادی و نظامی کمک کند حملات شیمیایی را قبل از اینکه خسارتی به بار بیاورند، شناسایی و خنثی کنند.
به عنوان مثال: تصور کنید که در یک کارخانه صنعتی لوله ای بترکد. بر اثر این انفجار، گرد و غبارهای زیادی در هوا منتشر می شود. آیا راهی وجود دارد که بتوان از طریق آن جان کارگران را نجات داد؟! بله، دستگاه SAURON که به اندازه یک چمدان مسافرتی کوچک است می تواند ذرات شیمیایی خطرناک معلق در هوا مانند نیترات آمونیوم را شناسایی کند و به نزدیکترین گروه امداد و نجات اطلاع دهد تا خود را برای واکنش مناسب آماده کنند.
نحوه کار سامانه لیزریSAURON
دستگاه SAURON ذرات ریز معلق در هوا را آنالیز می کند. نتایج آنالیز می تواند ذرات خطرناک را به خوبی نشان دهد. این ذرات می توانند حاوی مواد شیمیایی خطرناکی نظیر فنتانیل(ماده کشنده) و نیترات آمونیوم(ماده اصلی تشکیل دهنده مواد منفجره) باشد. تیم تحقیقاتی برای ساخت این دستگاه، از روش لیزر سانه فرکانسی استفاده کردند. این فناوری موفق به دریافت جایزه نوبل شده است. گرگ ریکر، استاد دانشکده مهندسی مکانیک و محقق اصلی این پروژه در مورد دستگاه SAURON گفت:"هدف ما این بود چشمی بسازیم که بتواند همه چیز را ببیند و ذرات خطرناک معلق در هوا را از بین مواد دیگر شناسایی کند." این دستگاه از لحاظ عملکرد با دستگاه های لیزری رایج فرق دارد.
به گفته‌ی اسکات ديدامز، استاد دانشکده مهندسی برق، کامپیوتر و انرژی، لیزرهای شانه فرکانسی معمولا با باتری کار می‌کنند. این ویژگی باعث می‌شود که استفاده از آنها در فرودگاه‌ها، محیط های شهری یا مکان‌های صنعتی که از مواد خطرناک استفاده می‌کنند، راحت تر باشد. چشم سائورون می تواند به محض نشت مواد یا خرابی نیروهای امدادی را باخبر کند. لیزرهای شانه فرکانسی به صورت همزمان پرتو نوری با رنگ‌های مختلف از خود ساطع می‌کنند. این پرتوها مانند حسگر اثر انگشت برای ذرات معلق عمل می‌کنند و حتی از مقادیر بسیار کم ذرات معلق موجود در هوا نیز سیگنال دریافت می‌کنند.
گرگ ریکر در ادامه توضیحات همکارش گفت: « همیشه مقادیر خاصی از متان و دی اکسید کربن یا همان ترکیبات عالی فرار در جو زمین وجود دارد. این ذرات معمولا باعث ایجاد نویز در سیگنال های الکتریکی می شوند. تیم تحقیقاتی امیدوار است بتواند با کمک لیزر این نویزها را از هم تفکیک کند.»
چشم انداز SAURON
دانشمندان قصد دارند میزان حساسیت دستگاه لیزری جدید را تا سه سال آینده از مقدار فعلی افزایش دهند. این کار تنها از طریق فناوری «فوتونیک مجتمع» امکان پذیر است. فناوری فوتونیک مجتمع در واقع مثل ساختن یک تراشه کامپیوتریِ است، اما به جای الکترونیک از نور استفاده می‌کند. تیم مهندسی قصد دارد تراشه ای طراحی کند که بتواند با استفاده از نور اطلاعات را منتقل کند.
دیدامز در این باره گفت: «این تراشه‌ها مانند تراشه‌های کامپیوتری سیلیکونی رایج در بازار هستند. با این تفاوت که به جای استفاده از الکترونیک، از نور استفاده می‌کنند. نور در این تراشه‌ها تولید می‌شود، حرکت می‌کند و به روشی که بتوانند ذرات معلق در هوا را شناسایی کنند، با هم در ارتباط هستند.» تیم فنی امیدوار است که دستگاه آنها بتوانند از مردم در برابر تهدیدات مختلف از جمله حوادث صنعتی یا حملات شیمیایی، محافظت کنند. ریکر در پایان گفت: «ما در حال توسعه علم کوانتوم در زمینه های مختلف هستیم.» نام SAURON از شخصیت شرور فیلم معروف «ارباب حلقه‌ها» گرفته شده است. این پروژه با همکاری محققان دانشگاه کلرادو بولدر، مؤسسه فناوری کالیفرنیا، دانشگاه کالیفرنیای سانتا باربارا و سه شرکت خصوصی صورت گرفت. بودجه مورد نیاز ساخت این دستگاه توسط آژانس فعالیت‌های پژوهشی پیشرفته‌ی اطلاعاتی (IARPA) تأمین می‌شود.